TWI375482B - Local wireless communications within a device - Google Patents

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TWI375482B
TWI375482B TW096151000A TW96151000A TWI375482B TW I375482 B TWI375482 B TW I375482B TW 096151000 A TW096151000 A TW 096151000A TW 96151000 A TW96151000 A TW 96151000A TW I375482 B TWI375482 B TW I375482B
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local
substrate
communication
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TW096151000A
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Rofougaran Ahmadreza
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Broadcom Corp
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Description

1375482 101年7月16日修正替換頁
、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及無線通信，更具體地說，涉及用於無線通信的 電路。 【先前技術】
衆所周知，通信系統支援無線和/或有線通信設備之間的 無線和有線通信。這些通信系統的範圍涉及從國内和/或國際 蜂窩電話系統到互聯網，以及點對點室内無線網路。每種通信 系統都是根據一種或多種通信標準構建進而來工作的。無線通 k系統操作所依據的一種或多種標準包括但不限於： IEEE802.11、藍牙、高級移動電話服務(AMPS)、數位aMPS、 王球移動通h糸統(GSM)、碼分多址(CDMA)、本地多點分配系 統(LMDS)、多路多點分配系統(MMDS)、增強型資料率GSM演進 (EDGE)、通用分組無線業務和/或相應的各種變化。
根據無線通信系統的類型’無線通信設備直接或間接地與 別的無線it信設備進概信，這些祕通信設備可以是例如蜂 窩電居雙向無線對溝機、個人數位助理(PM)、個人電腦（^) 、筆記本電腦、家庭娱樂設備等等。躲直接通信（即孰知的 點對點通信），參與通信的設備調譜它們的接收器和發射 相同的通道(例如，無紐信系統的多個射頻⑽)載波中的一 個），並通職通道進㈣信。對關接無線通信，每一 通信設備經過分配的通道，直接與相關的基站（例如蜂离服務 和/或相關的訪問點(例如’對於室内或建築物内無線網路 無、編設備之_通信雜，經過系統控 ♦錄卿STN)、互聯網、和/麵的廣域網路 4/52 101年7月丨6曰修正替換頁 相關的基站和/或相關的訪問點相互直接^信: '一·- 。。參與無線通信的每一無線通信設備都包括内置的無線收 1咨（即接收為和發送器）或連接到相關的無線收發器（例如， 對於至内和/或建築物内無線通信網路的站、RF數據機等 :如本領域技街人員所知，發射器包括資料調製級、一個或客 】中頻級及功率放大器。資料調製級依據特定的無線通信標準 •原始貢辦換成基帶信號。—個或多辦頻級將基帶信 ==描=進行混頻，以生成即信號。在經過天線 進仃么达^，辨放大轉即信號放大。 功率==在基帶處理器晶片上實現，而中頻級和 無線積體電路，能夠承受大的信號擺= 射料件的動作。因此，大量的老式基帶處理器‘ 類比祕與無線處理器之_送信號。· ^加，晶片佈置變得越來越困難 ^不= 漸增大。同樣，在裸芯自身内邱 即將來臨的1C製造上谁3^ °而要有進步’以充分地支援 結構及其無線通信應用、。。因此’需要一種積體電路天線 5/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 【發明内容】 ' ~ 本發明涉及的裝置和操作方法將在後續附圖說明和具體 實施方式部分以及權利要求書中給出進一步描述。 根據本發明的一個方面，本發明提供了一種具有第一和第 二設備内本地收發器的設備内的基底，所述基底包括！ 形成在所述基底上的第一設備内收發器； 形成在所述基底内以用於傳送特高射頻信號的波導； 用以通過所述波導發射所述特高射頻信號的第一基底本 地收發器； _ 用以從所述波導接收所述特高射頻信號的第二基底本地 收發器； ^ 其中，所述第一設備内本地收發器通信連接至所述第一基 底本地收發器，並用以通過空中以無線方式傳送低功率射頻^ 號給所述第二設備内本地收發器； 通信連接至所述第—基底本地收發器、第二基底本地收發 器、第^一設備内本地收發器或第二設備内本地收發器中至少^
-的遠端收發器’其中所述遠端收發以發射無線通信信於 給遠端無線通信設備。 °… 作為優選’所述第一設備内本地收發器以足以達到設置在 所述。又備内的所述第二·^備内本地收發器的功率級產生射頻 高射頻信號 作為優選’㈣第-設備内本地收發器產生特 以傳送給所述第二設伽本地收發器。 作為優選，所述特高射頻信號為至少10GHz。 作為優選，用以與其他設備内本地收發器和與所述第一基 底本地收發器通信的電路包括用以將以第—射頻頻率為特^ 6/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 的射頻信賴換成以第二射軸率為特徵S射頻信 轉換電路，其中所述第一和第二射頻頻率其中之—是至少 10GHz的特高頻信號。 作為優選，所述絲是設置在通信設備_多個基底之一 ，且包括積體電路無線收發器、積體電路無線收發器的支接柩 或支援積體電路無線收發器的印刷電路板中至少其一。 =為優選’所絲錢-步包姉成在第—積體電路裸芯 内的第二波導以及設置在所述第一積體電路裸芯上的第三基 底本地收發器，用以通過所述第二波導通信。 土 。作為優選’所述第-和第二波導定義出了彼此隔離開的信 號路徑以最小化干擾。 作為優選’所述第一和第二波導彼此在物理上是不同的。 作為優選’定義出邊界用以將所述第一和第二波導彼此隔 開。 作為優選，所述第—和第二波導中的-個至少部分地形成 在所述第一和第二波導中的另一個内。 作為優選，所述第一積體電路裸芯進一步包括： 第電介質區域(dielectric region)，所述第一電介質 區域進一步包括有電子電路器件； ，為第二電介質區域，用作所述第二波導以傳送特高射頻信號 的有只—電_域定義出傳送並容崎述特高射頻信號 为界體積（bounded volume); ; 其巾所述第—基底本地收發器通錢接至第—基底天線 且 所述第二基底本地收發器通信連接至第二基底天線； 其中，所述第一和第二基底天線設置來通過所述第二電介 7/52 101年7月16日修正替換頁 質區域發射和接_親健號。 -11—_____ 質區1ί為優選’所述第二電介質區域包括充分均勻摻雜的電介 作為優選’所述第二電介質區域包括多個波導。 · 根據本發明的另—個方面，本發明提供—種通信裝置，包 括： y 第一和第二無線收發器積體電路裸芯； =在所述第一無線收發器積體電路裸芯内的第-和第二特短距· 1喊發器，其中所述第一和第二特短距離本地收發器彼此在# 以特而_域為概_ _鮮上通信，_於裸芯内通信； 第一設備内無線本地收發器’連接至所述第一無線收發器 積體電路裸芯’用以支援設備内通信； 第二設備内無線本地收發器，連接至所述第一和第二無線 收發器積體電路裸芯其中之一，其中，所述第一和第二設備内無 線本地收發器彼此間使用以第二頻帶為特徵的射頻信號進行通信 9 網路設備遠端收發器，連接至所述第一和第二無線收發器、修 積體電路裸芯其中之一，其中所述網路設備遠端收發器使用以第 三頻帶為特徵的射頻信號與遠端網路設備收發器通信。 作為優選，所述通信裝置包括具有多個支援多個無線收發 器積體電路裸芯的板的設備，所述多個無線收發器積體電路裸 芯包括所述第一和第二無線收發器積體電路裸芯。 作為優選，所述設備包括支援所述多個無線收發器積體電 路裸芯的多晶片模組，所述多個無線收發器積體電路裸芯包含 所述第一和第二無線收發器積體電路裸这。 8/52
作為優選’所述特高射頻信號為至少10GHZ信號 作為優選’所述用於裸芯内通信的第一和第二特短距離本 地收發器it過基底波導發送所述特高射頻信號。 作為優選，所述用於裸芯内通信的第一和第二特短距離本 地收發$ 過空巾贿線的方式發射所賴高射頻信號。 作為優選’所述特高射頻頻帶的中心頻率大約是60GHz。 作為優選，所述通信裝置進一步包括： 匕3電子電路器件的支援基底（su卯sUbstrate); :有預製的合成物（fabricated C0mp0Siti0n)以導引射頻電 磁波的導引結構，其中所述導引結構形成在所述支援基底内； 通信連接至第一基底本地收發器的第一基底天線； 通信連接至第二基底本地收發器的第二基底天線，其中， 所述第一和第二基底天線設置來通過所述支援基底内的導引 結構發射和接收射頻通信信號。 作為優選，所述第一和第二特短距離本地收發器產生低功 率信號，且僅與位於同一裸芯上的特短距離本地收發器通信連 接。 作為優選，所述通信裝置支援使用低功率特短距離本地通 信的裸芯内射頻通信、裸芯間射頻通信以及設備間遠端通信， 其中所述通信裝置包括有將裸芯内射頻通信和裸芯間射頻通 信中至少其一連接至遠端設備的設備間通信的電路。 根據本發明的一個方面，本發明提供一種用於設備内通信的 方法，所述方法包括： 生成第一射頻信號以由設置在同一裸芯内的本地收發器接收 ’其中所述裸芯容置有生成所述第一射頻信號的電路； 9/52 1375482 ___ • * 101年7月16日修正替換頁 生成第一射頻k號以由設置在同一設備内的本地收發器接收 ’其t所述②備容置有生搞述第二射齡號的電路； 基於所述第—和第二射頻信號其中之—生成第三射頻信號以 由位於所述同一設備外部的遠端收發器接收。 作為優選，所述第一射頻信號是特高射頻信號，其中心通 道頻率大於或等於10GHz。 作為優選’所述方法進一步包括：以一功率級發射所述第 一射頻信號給與發射所述第一射頻信號的電路位於同-裸-内的本地收發器。 作為優選’所述第—射頻信號通過形成在裸如的波導來 傳送’其中所述裸芯容置有發射所述第—射頻信號的電路。 士發明的各種優點、各個方面和_特徵，以及其巾所示例的 實關的細喊，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。 【實施方式】
_圖，1是根據本發明—個實施_包含有電路設備和網 讀的通㈣統及其操作的魏框圖。更具體地說，多個辦 服務區04、06和08是網路1〇的一部分。網路1〇包括多個 站或接入點(APM2-16、多地線雜賴18_32以及_ 體讀34。無線通信設備㈣可以是筆記本電腦18和 、個人數位助理20和30、個人電腦24和犯和/或蜂高電 22和28。無線通信設備的細節將結合圖2_1()給出詳細描刻 土站或AP12-16通過局域網⑽）連接％％和4〇連 至網路硬體34。網路硬體34可以是路 ，據機、系統㈣器等，為通信系㈣提ς到外二路 件例如画的廣域網_)連接42。每個基站或接入眺 10/52 1375482 . ___ 101年7月16曰修正替換頁 具有關聯的天線或天線陣列，以與其覆蓋區域内的無線通信設 備通信。一般，無線通信設備18—32註冊到特定的基站或接入 • 點12-16，以從通信系統10接收服務。對於直接通信（即點對 • 點通信），無線通信設備通過分配的通道直接進行通信。 一般來5兑，基站用於蜂窩電話系統和類似的系統，接入點 用於至内或建築内無線網路。不管通信系統為何種特定類型， 每個無線通信設備包括有内置的無線收發裝置和/或與一無線 收發裝置連接。為了實現本發明的目的，包括主機設備 • 和基站或接入點12-16在内的圖1中的每個無線通信設備包括 有至少一個相關聯的無線收發器，以與圖丨中示例的無線通信 設備的至少一個其他遠端收發器進行無線通信。一般來講，所 提到的遠端通信或遠端收發器，是指特定設備或收發器外部的 通信或收發器。因此’圖i中所涉及的每個設備和通信是遠端 設備或通信。本發明的實施例包括具有多個收發器並可彼此進 行通信的設備。這樣的收發器和通信在本申請中稱為本地收發 器和通信。 圖2是無線通信設備的示意框圖，包括主機設備i8_32以 及減的鱗收發裝置6Q。對於料電話主機，無線收發裝 置60為内置的部件。對於個人數位助理主機、筆記本電腦主 機和/或個人電齡機，無·發裝置6()可以是内置的 的部件。 士圖所示，主機设備18-32包括處理模組5〇、記憶體 無線幻面54、輸入介面58和輸出介面56。處理模組5〇和 記憶體52執行-般由主機設備完成的對應的指令。例如，對 於蜂高電5舌主機設備，處理模組根據特定的蜂窩電話標準 11/52 1375482
執行對應的通信功能。 — 無線介面54允許從無線收發裝置6〇接收資料和將資料發 送至無線收發裝置6G。對於從無線收钱置⑼接收的資料 如入站資料），無線介面54提供資料至處理模組5〇以進行進 步處理和/或路由至輸出介面56。輸出介面％提供連接至 =出顯示設備，如顯示器、監視器、揚聲器等等能呈現接收資 枓的設備。無線介面54還將來自處理模組5 ^收發裝置60。處理她5_過•介面 2盤、㈣、麥克解等)接收出站轉，或由其自身產生 對於通過輸入介面58接收的資料，處理模組50可對該 =料執仃對應的主機魏和/或通過無線介φ 5 無線收發裝置60。 八由至 記恃置6〇包括主機介面62、基帶處理模組100、 ,頻(rf)發射器n°、發送/接收⑽) 、=、夕個天線㈣、多個RF接收器118—122和本地振 於^且74。基帶處理模組1〇〇結合存儲於記憶體阳中的操作 行數位無11魏和數位發射器魏。數位接收 括但不限於數財頻⑽至基帶轉換、解調、星座解 、主解碼、解交錯、快速傅立葉變換、迴 2間解碼蝴解擾。數位發射器功能包括但不2吨間 俾加ΐ錯、星座映射、調製 '快速傅立葉逆變換、迴圈字首 :0工間和時間編碼以及數位基帶至IF轉換。 組_可使用一個。戈多個處㈣音“轉？“處理模 微處㈣心 處備實現。所述處理設備可以是 理器、現場可編程閘陣列、可編程邏輯器=:、.= 路、類比雷啟兩 、科亞忏狀悲機、邏輯電 頸比電路、數位電路和/或任何能夠基於操作指令對信號( 12/52 101年7月16日修正替換頁 f置進减理的設備。記‘M 65可歧單個存儲 裝置或多個存儲裝置。所述 疋早個存储 問記憶體、易失性叩帅非旦、置可為唯項記憶體、隨機訪 態記憶體，記憶體、靜態記憶體、動 需m δ己憶體和^任何可以存儲數位資訊的裝置。 電當處理模組100通過狀態機、類比電路、數位 纪憶體可^Λ電路實現一個或多個功能時，存儲對應指令的 邏輯電路的^在包括狀態機、類比電路、數位電路和/或 工作時，無線收發裝置60通過主機介面 :出站資料94。基帶處理模組刚接收出站資料上 =選擇^破102生成一個或多個出站符號流ι〇4。模式選擇 ^虎102將指出與各種IEEE8〇2. ii標準的一個或多個具體模 ^相適應啸定操作模式。例如，模式選擇信號⑽可指出 z的頻▼，2〇或22MHz的通道帶寬和54Mbps的最大比特 率。在一般範脅中，模式選擇信號將進-步表示範圍從1Mbps 至MJbps t的特定速率。此外，賴式選擇信號可表示特定 的凋製類型，包括但不限於巴克(Barker)碼調製、即沉、QPSK 、CCK、16 QAM和/或64 QAM。模式選擇信號102還可包括編 碼率、每個副載波的編碼位元數量（NBPSC)、每個OFDM符號的 編碼位元(NCBPS)和/或每個〇fdm符號的資料位元(NDBPS)。模. 式選擇彳§號102還可表示對應模式的特定通道化，提供通道數 置和對應的中心頻率。模式選擇信號102可進一步表示功率頻 譜密度遮罩值和ΜΙΜΟ通信最初可使用的天線的數量。 基帶處理模組1〇〇基於模式選擇信號102從出站資料94 產生一個或多個出站符號流丨〇4。例如，如果模式選擇信號J 〇2 表示對於所選擇的特定模式正在使用單個傳輸天線，基帶處理 13/52 U/M82 101年7月16日修正替換頁 =°=生3=站符號流104。或 號102表不2、3或4個天線，基帶處理模組1〇〇將從出 料94產生2、3或4個出站符號流1〇4。 根據基帶處理模纽·產生的出站資料流程⑽ ^應數量的㈣射讀.職啟動，轉換出站符號^ 04為出㈣Μ 112。通常’每個即發射器勝11〇包括 數位滤波器和向上採樣模組、數模轉換模組、類比遽波器模組 '上變頻模組、功率放大器和射頻帶通遽波器。RF發射哭 ⑽-110提供出站RF信號112至發射/接收模組ιΐ4，再由其 將每個出站RF信號提供給對應的天線81_85。 當無線收發襄置60處於接收模式時，發射/接收模組114 通過天線81-85接收-個或多個入站RF信號116，並將其提 供給一個或多個RF接收器118—122。即接收器mi轉換 入站卯信號U6為對應數量的入站符號流124。入站符號流 124的數置與資料接收的特定模式相對應。基帶處理模組⑽ 將入站符Hi 124觀為人站資料92，錢通過主機介面62 提供給主機設備18-32。 ^本領域普通技術人員能_解的是，圖2所示的無線通信 設備可使用-倾多_體電路實現。例如，該域設備可實 現於一個频電路，碌帶處理歡卿和記顏65實現於 第二積體電路，無線收發褒置6G中的其餘部件，除去天線 81 85外γ可實·第三積體電路。或者又例如，無線收發裝 置60可單獨在一個積體電路上實現。再例如，主機設備的處 理模組50和基帶處理模組1〇〇可以是實現於一個積體電路上 的共用處雜置L記憶體52和記憶體65可實現於一個 積體電路上和/或與處理模組50和基帶處理模組的共用處 14/52 丄 101年7月16日修正替換頁 理模組-_現在同—_職路上。-一-—- 圖2 一般性的示出了一個瞧〇收發器，有利於理解通用 收發器的基本模組。應該瞭解的是，圖2中所示的任何連接均 可以由物理迹線或無線通信鏈路來實現。該無線通信鏈路由可 通過工間或通過電磁波導進行傳送的本地收發器（圖2中未示 出）來支援’電磁波導可在容置有包括圆收發器在内的各種 f芯的印卿路板絲細職，或在裸芯的絲（例如電介 貝基底）内形成。支援以上操作的電路和基底結構將在後續部 分結合附圖給出詳細介紹。 ^知的疋’頻率和信號波長之間存在反比關係。因為發射 射頻信號的天線是信號波長的函數，提高頻率將導致波長的減 小，從而需要減小天線長度以支援這樣的通信。在未來的各種 射頻收發器内’載波頻率將超過或至少等於膽z，因而需要 相=小的單極天線或雙極天線。單極天線的大小一般等於二分 之一波長，而雙極天線等於四分之—波長社小。例如，在 6j)GHz ’完整的波長是5毫米，目而單極天線大小大約等於& $ 宅米’雙極天線大小大約等於125毫米。這樣小尺寸的天線 可以，封裝的印刷電路板上和/或就在裸芯(die)上實現。本發 明的實施例包括使用上述的高_頻錢以便將如此的小天 線結合在裸芯或印刷電路板上。 印刷電路板和裸芯通常具有多個不同的層。對於印刷電路 ，，不同的層具有不同的厚度和不同的金屬鍍層。在這些層内 。又置有電介質區域(dielectric areas)用以作為高頻射頻芦 號的電磁波導。使用這樣的波導提供了額外的好處，即信號^ P刷電路板的外部隔離。此外，傳輸功率需求得到降低，因為 射頻信號是通過波導_電介w(dieleetrie)傳導的，而不是 15/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 通過空氣。因此本發明的實侧包㈣高^㈣電路，^^ 60GHz射頻電路，其安裝在印刷電路板上或安裝在裸芯上，以 助於對應的通信。 圖3是根據本發明一個實施例配置的基底的功能框圖。該 基底包括可用作電磁波導的電介質基底。如圖3所示可以看出 ，基底150包括收發器154，其設置來與收發器158通信◊此 處提到的基底-般是指任何支援基底，具體包括印刷電路板和 其他支援積體電路和其他電路的板涉及的基底還包括半導體 基底，作為支援電路元件和模組的積體電路和裸芯的一部分。 因此，除非在本說明書中特別限定特定應用，術語“基底，，應孀 該理解成包括所有上述的具有各種電路模組和器件的應用。因 此，關於圖3令的基底150，基底15〇可以是印刷電路板，其 中收發器疋设置在其上的單獨的積體電路或者裸芯。或者，基 底150疋積體電路，其中收發器是收發器模組，作為該積體電 路裸芯電路的一部分。 ' 如本發明所述，收發器154通信連接至天線166，而收發 器158通信連接至天線170。第一和第二基底天線166和17〇 分別設置為通過基底區域162發射和接收射頻通信信號，在本，擊 貫施例中，基底區域162是電介質基底區域。可以看出，天線 166 a又置在電介質基底162的上表面上，而天線17〇設置為伸 入電介質基底162内部。以上每個天線配置是用於通過電介質 基底162發射和接收射頻信號的基底天線不同實施例的示例 。從圖3中還可以看出，可選的金屬層174設置在電介質基底 162的上表面和下表面兩者或其中任一者之上。金屬層174可 以進一步隔離和遮罩通過電介質基底162以高頻射頻發射的 電磁波。這樣的金屬層174的使用特別適用於基底包括印刷電 16/52 1375482 ,. 101年7月16日修正替換頁 路板的實施例，但也可包括其上設有金屬^- 操作中，收發器154是特高頻收發器，產生頻率大於或等 於10GHz的電磁信號。本發明的一個特定實施例中該電磁芦 號的特徵在於60GHz(+/-5GHz)射頻。使用這樣的高頻電磁信 唬的一個對應因素是可以使用尺寸小得足以放置在基底上岑 基底内的短天線，不管該基底是印刷電路板還是裸芯。因此， 收發器154經由天線166通過電介質區域162發射，而基底收 發器158通過天線170接收。這些收發器具體在本申請中被稱 如圖3令所示的收發器。 需要注意的是，不管是否包含有金屬層174，電介質基底 162由有界體積(bound volume)來定義出，等效於電磁波導， 在此處也如此稱呼。一般來說，期望電介質基底162具有盡可 能均勻的結構，以降低電介質基底162内的干擾。例如，電介 質基底162内的金屬部件或其他部件將趨向於產生多路徑干 擾和/或吸收電磁信號，從而降低傳輸效率。然後，使用盡可 φ. 能均勻或一致的電介質基底，可針對短距離通信使用低功率信 號傳輸。 圖4是本發明另一實施例的包括有多個嵌入式基底收發 器的基底的功能框圖。可以看出，基底180包括電介質基底區 域184 ’其包括有嵌入式基底收發器188和192，用於彼此通 信。如圖所示，基底收發器188包括有基底天線196，而基底 收發器192包括有第二基底天線198。 基底收發器188和192設置在電介質基底184内，他們各 自的天線196和198也是如此’用於通過由電介質基底I%形 成的波導發射特高頻電磁信號。如結合圖3所述，金屬層是可 17/52 1375482 101年7月16曰修正替換頁 選的，並非必需的。 L — 一般，儘管基底的上層或底層上不需要有金屬層，但是金 屬層有助於隔離波導内的電磁信號，以降低這些信號對外部電 路的干擾或來自外部電路的信號對通過波導發射的電磁信號 的干擾。電介質基底的邊界反射電磁信號的射頻以使信號保持 在電介質基底184内，並因此最小化與外部電路和電介質上曳 内部的器件之間的干擾。基底天線大小及位置的設置為僅通過 電介質基底184發射信號。 圖5是根據本發明一個實施例的包括由積體電路模組和 電路包圍的多個嵌入式基底收發器的基底的功能框圖。可以看鲁 出，基底200包括有拔入式基底收發器2〇4，用於分別通過基 底天線212和216與基底收發器208通信。收發器204嵌入在 電介質基底220内，而收發器208設置在電介質基底220的表 面上。 電磁信號從收發器204和208通過基底天線212和216發 送，以通過電介質基底220發射。圖中所示的實施例中，電介 質基底220由金屬層222來定界，該金屬層222還遮罩通過由 電介質基底220形成的波導傳送的電磁信號。圖中可看出，電.擎 >μ質基底220由1C模組224、228和232所環繞。在圖示的基 底200的實施例中，一種典型的應用便是印刷電路板，其内， 電介質基底形成在印刷電路板内部’然後形成金屬層222並支 极IC224、228和232。金屬層222不僅用作遮罩，還可用於 幫助1C模組224、228和232傳導信號。例如，收發器2〇8用 於支援1C模組224的通信，而收發器204用於支援ic模組 228的通信。 圖6是根據本發明一個實施例的基底的功能框圖，其中該 18/52 1J75482 . 101年7月16曰修正替換頁 基底包括多個收發器’設置為通過在該基底内形成的波導進行 通信。從圖中可以看出，基底250包括多個收發器252、254 、256、258、260和262。每個收發器252-262具有圖中未示 出的關聯電路，收發器252-262可設置在電介質層内部或上部 ，其關聯的天線伸入該電介質層内。從圖中可以看出，基底 250包括形成於其内的多個波導，用於傳導特定收發器之間的 具體通信。例如，波導264設置為支援收發器252和254之間 的通信，波導266支援收發器254、256、262、260和258之 鲁 間的通信。 一些其他值得注意的配置也要提出。例如，波導268支援 從收發器252到收發器258和260的傳輸。或者，由於波導 268的形狀，收發器258和260中每一個僅能通過波導268發 送給發射器252。根據本發明一個實施例的另一種配置有波導 270和272 »可以看出，波導270與波導272重疊，其中，波 導270支援收發器260和256之間的通信，而波導272支援收 發器254和262之間的通信。至少在這個示例中，波導wo和 鲁· 272重疊但彼此隔開’以防止其内的電磁幸a射與其他波導的電 磁輕射發生干擾。 一般，基底250内的波導支援相關的收發器間的多個方向 上的通信。圖6所示的實施例中，基底可以是一塊板，例如印 刷電路板，或者可以是積體電路，其中每個收發器是該積體電 路内的收發器模組或模組。這個實施例中，波導由電介質基底 材料形成並具有一定的邊界以容納並隔離通過其内傳送的電 磁信號。此外，如前面實施例所述，電磁信號的頻率是1〇GHz 數量級的特高射頻。一個特定實施例中，頻率是 60GHz(+/-5GHz)。本發明的該實施例的一個特點是，收發器可 19/52 1375482 ____ * » 101年7月16日修正替換頁 通過另一個收發器通信至預期的收發器。&如，如果收^~ 252希望傳送通信至收發器256，收發器252可選擇通過波導 264和266經由收發器254發送該通信信號，或者通過波導268 和270經由收發器260發送該通信信號。 圖7是根據本發明一個實施例的方法的流裎圖。該方法包 括步驟280中，初始生成至少10GHz的特高射頻信號。本發明 的一個貫施例中’該特高射頻信號是6〇gHz(+/-5GHz)的信號 。此後，步驟284中，以非常低的功率從連接至基底收發器的 基底天線發射S玄特咼射頻信號。由於信號的電磁輪射是通過基 底而不是通過空間進行的，因此只需較低的功率。此外，由於 該基底用作具有很小干擾或沒有干擾的波導，因而需要的功率 更小，因為不需要消耗功率來克服明顯的干擾。此後，步驟 288中，在連接至第二基底收發器的第二基底天線處接收到該 特高射頻信號。最後，步驟292中，將從該基底天線接收到的 信號送給邏輯或處理器進行進一步處理。總之’圖7的方法涉 及通過印刷電路板的基底、容置有積體電路或裸芯的板或甚至 積體電路基底材料的電磁信號傳輸。總之，基底由電介質材料 形成，並用作波導。 圖8是根據本發明一個實施例的基底3〇〇的功能框圖，其 中示出了三級收發器。從圖中可以看出，基底收發器3〇2設置 在電介質基底的表面上，以通過電介質基底308與基底收發器 304通信。基底收發器304還與基底收發器312通信，該基底 收發器312也設置在電介質基底308的表面上。基底收發器 • 304嵌入在電介質基底308内。為了減少或消除基底收發器312 和304之間的通信信號之間的干擾，相比於基底收發器302和 304之間的通信’基底收發器312和304之間使用了由隔離邊 20/52 1375482 .. 101年7月16日修正替換頁 界322隔出的電介質基底316來傳送通信 例中，此隔離邊界由金屬形成。 另一個實施例中’該隔離邊界僅僅是一種不同類型的電介 質或其他材料，產生邊界以反射電磁輻射，使之遠離包含電磁 信鏡的電介質基底表面。這樣的話，電介質即此處的電介質基 底308内的隔離邊界用於定義出電介質基底316的體積，以^ 基底收發器304和基底收發器312之間創建波導。另一個實施 例巾’不是在主電介質基底（此處為電介質基底3〇8)内創建隔 • ㈤的波導，而是使用方向天線來降低或消除傳向不同基底收發 裔的信號之間的干擾。例如，如果圖中所示的每個基底收發器 使用了方向天線，那麼，通過基底天線的合適放置和排列，可 充分降低干擾，從而避免了在電介質基底内創建多個波導的隔 離邊界的需求。 繼續如圖8所示，遠端通信收發器324設置來與基底收發 器302通信，而系統内本地收發器328設置來與基底收發器 312通信。在此實施例中，系統内或設備内（intra__device>^ #- 發器328是用於通過空中與其他本地設備内收發器328進行短 距離本地無線通信的本地收發器。所提及的”本地”是指設備產 生的無線傳輸不是發送給該容置本地收發器的設備外部的收 發器的。 一個實施例中，可使用低效天線用於本地設備内收發器之 間以及基底收發器之間的通信。因為傳輸是傳送給位於同—板 、積體電路或設備上的本地收發器的，所需的傳輸距離非常小 ，便可使用本地低效天線結構。此外’一個實施例中，通過使 用至少10GHz的特高射頻，並使用接近55GHz到65GHz的頻帶 ，該低效天線結構具有支援期望的高頻帶内操作的電磁特性。 21/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 另一方面，遠端通信收發器324用於與容置基底300的設 備外部的遠端收發器通信。因此，例如，如果設備内收發器 328將從另一本地設備内收發器接收短距離無線通信，設備内 收發器328可傳導接收到的信號給基底收發器312，然後基底 收發器312通過電介質基底316將該信號傳送給基底收發器 304 ’基底收發器304接著發射該信號給基底收發器302以便 傳送給遠端通信收發器324。網路/設備收發器324然後可以 電磁輕射的形式發射該通信信號給遠端無線收發器。 應該理解的是，上述操作是對應圖8的框圖的一個示例。 作為另一種選擇，上述通信信號可通過更多或更少的基底收發 器進行中繼，以將該通信信號從一個位置傳送到另一個位置。 例如，另一個實施例中，僅有基底收發器312和302被用於這 樣的通信，以將信號從設備内收發器328傳送給遠端通信收發 器324或反之亦然。 一般來說，圖8所示的框圖示出了三級收發器。第一級基 底收發器被用來以特高射頻發射電磁信號，經由在容置有積體 電路或裸芯的板内、積體電路板内或甚至積體電路基底内形成 的電介質基底。第二級收發器是設備内本地收發器，例如設備 __ 内收發器328，用於通過空中生成非常短距離無線通信信號給 其他本地設備内收發器。如前所述，這樣的本地收發器用於特 定設備内的本地通信。最後，第三級收發器是遠端通信收發器 324，其是用於與容置基底300的設備外部的遠端設備進行無 線通信的遠端收發器。 圖9是根據本發明一個實施例形成的多晶片模組的功能 框圖。從圖中可以看出，多晶片模組330包括多個裸芯，每個 裸芯包含有多個基底收發器和至少一個設備内 22/52 101年7月16日修正替換頁 (intra-device)本地收發器。此外’其中至少一個裸芯包括有 用於與迷端设備通信的遠端通信收發。雖然多晶片模組可能 並不要求具有遠端通信收發器以與其他遠端設備通信，圖9所 示的實施例包含有這樣的遠端通信收發器。 可以看出’每個裸芯通過隔離件（spacer)與相鄰的裸名隔 開。因而在所示的實施例中，含有四個裸芯，通過三個隔離件 分隔開。每個裸芯包括兩個基底收發器，用於通過用作波導的 電介質基底進行通信。此外，至少一個基底收發器通信連接至 設備内收發器，以通過空中發射無線通信信號給圖9中的該多 晶片模組内的另一設備内本地收發器。 本發明的一個實施例中，至少一個設備内本地收發器用於 以足以達到該設備内（而不是多晶片模組外部）的另一個設備 内收發器的功率級產生傳輸信號。為了簡化、清晰起見，用於 該基底收發器的天線未在圖中示出，但是基底天線可以按照本 申請其他部分的描述形成。 此外，每個設備内本地收發器包括有圖示的天線，用於通 過空中的本地無線傳輸。該實施例中，圖9的多晶片模組内的 無線通信以至少lOGfiz的頻率進行，一個實施例中，為大約 60GHz。如圖所示，遠端收發器可根據設計偏好並根據圖9中 的多晶片模組期望與其進行通信的遠端設備，操作在大約相同 的頻率或不同的頻率。 繼續參見圖9，應該理解，針對基底和基底收發器的前述 每個實施例可用於圖9的多晶片模組内。因此，一個特定的基 底可具有兩偏上祕練發H，設置織底的上部或該基^ 的内部。同樣’用於該基底收發器的天線，即基底天線，可設 置在基絲面上絲少部分地伸碌底以在細發射電磁信 1375482 ____ 101年7月16日修正替換頁 號。此外’多個波導在該基底内形成，將其内的電磁信號從一 個期望的基底收發器天線傳導到另-個射的基底收發器天 線。 操作中，作為示例，裸芯的一個基底收發器使用該基底來 產生給另-基底收發器的通信信號，用於傳送給設備内本地收 發器以便隨後通過空中發射給另一個_，更具體地說，發射 給設置在另-基底上的設備内本地收發器。如後面將詳細描述 的’可以使用特定的定址方案來引導通信至特定的設備内本地 收發器以便進行進-步的處理。例如，如果通信信號預期傳送 給遠端設備，這種對通信信號的處理使得遠端收發器可以通過 -個或多個基底、基底從發器和設備内本地收發器接收到該通 信信號。 繼續如圖9所示，需要注意的是，除了通過基底以較低功 率級發射信號外，設備内本地收發器之間無線傳輸的功率級也 可以設為比較⑽功雜。此外’可基於傳輸_型使用較高 階β周製。例如，對於通過基底内的波導的傳輸，可使用最高階 調製。例如，可將信號調製為128QAM信號或256QAM信號。或 者，對於設備内本地收發器傳輸，調製仍可以很高，例如64QAM 或128QAM，但是不必是最高階調製。最後，對於從遠端收發 器到遠端設備的傳輸，可以根據設備的預期干擾狀況使用更一 般的調製級，例如QPSK或8 PSK。 本發明的一個實施例中’至少一個裸芯是快閃記憶體晶片 ，與處理器-起位於同-設備内。設備内收發器用於建立高資 料率通信通道以用作存儲匯流排。這樣的話，不再需要使用迹 線或線镜從快閃記憶體裸芯路由到處理器裸芯。因此，圖9中 所示的引線表示用於提供操作功率給每個裸芯的電源線。因此 24/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 ’其中至少有些歉伽無線資料連結來 線路由的需求。繼續如圖9所示’可包财其他朗專用設備 。例如…個裸芯可包括有專用於其他功能或目的的邏輯。 圖8和圖9所示實施例的—㈣點是，通過經由遠端通信 收發器進·由某賴或積體電路内的讀内和/或基底收發 器來進行通彳t ’遠端設備可㈣問該設仙的任何特定電路模 組以與該設備通信。因此，一個實施例中，遠端測試器用於通 過容置有圖8所示的基底或圖9所示的多晶片模組的設備的遠 端通#收發11、然後通過通信連接的設備内收發器來進行通信 ，以測5式其内的任意或所有電路模組。或者，遠端設備可使用 遠端收發器或設備内和/或基底本地收發器來訪問設備内的任 何資源。例如，遠端設備可通過一系列的通信鏈路訪問記憶體 設備、處理器或特定應用（例如感測器）。對這些概念的進一步 解釋還可參見圖25和26。 圖10是根據本發明一個實施例進行通信的方法的流程圖 。该方法包括在步驟340中生成第一射頻信號以由設置在同一 裸芯内的本地收發器接收。步驟344中，生成第二射頻信號以 由設置在同一設備内的本地收發器接收。最後，步驟348中， 戎方法包括基於所述第一和第二射頻信號其中之一，生成第三 射頻信號以由該同一設備外部的遠端收發器接收。 在本發明的一個實施例中，該第一、第二和第三射頻信號生成 在不同的頻率範圍。例如，第一射頻信號產生在6〇GHz，而第 二射頻信號產生在30GHz，第三射頻信號產生在2. 4GHz。或者 ，本發明的一個實施例中，第一、第二和第三射頻信號均產生 于特局且基本相同的頻率上。例如，每個射頻信號為 60GHz(+/-5GHz)信號。應該理解的是，這些頻率指的是載波頻 25/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 率並可微調以使用頻分多址型技術定義特定的通信通道。然後 ’更一般的是’至少所述第一和第二射頻信號產生於至少l〇GHz 南的頻率上。 圖11是根據本發明一個實施例的基底内收發器佈置的示 意圖。從圖中可以看出，基底350包括多個收發器354、358 、362、366和370，相對彼此設置在指定的位置以支援彼此之 間的預期通信。更具體地說，依據相應收發器之間是否期望有 通信鏈路，將收發器354-370放置在峰值區和空信號區。同心 圓區域中的白色區示出了用於形成空值信號的負信號分量，而 陰影區域示出了用於形成信號峰值的正信號分量。 更具體地說，可以看出，收發器354位於其自己發射的峰 值區内，該峰值區在圖中一般在374處。此外，378處也有峰 值區。空信號區在圖中示為382和386。峰值區374和378以 及空信號區382和386與收發器354相關。當然，每個收發器 具有其自己相_峰值和空信號區，圍繞其自己的發射天線形 成。 上圖11的一個特徵是，依據相應收發器之間是否期望有通 信鏈路’將收發器相對彼此放置在峰值區和空信號區。 圖11的實施例的一個特徵是，設備可改變頻率以獲得對 應的空信號和峰健式，祕與特定天線進行通信^這樣的話 ，果收發器354希望與收發器366(其針對用於生成圖u所 示的工L號和峰值模式的頻率位於空信號區）通信，收發器撕 改變至新頻率，在收發器366的位置生成峰值模式。這樣的話 ’若使用了動態頻率分配方f ’可預期地改變頻率以支援期望 的通信。 圖12是基底350的另-實施例的示意圖，包括有如圖u 26/52 1375482 . -----^ 101年7月16日修正替換頁. 所示的相同電路元件’但還包括有每個收士器之間的多個;^一-J 式波導’用以在其之間傳導特定通信。可以看出，收發器354 通過專用波導402與收發器358通信。同樣，收發器354通過 專用波導406與收發器362通信。這樣的話，對於收發器362 ’峰值區394和空信號區398位於被隔離的基底波導390内。 波導390連接收發器362和370之間的通信。雖然圖11 中對應的多路徑峰值和空信號區域被複製到圖12中用於收發 器354 ’應該理解的是，電磁信號正在收發器之間經由本發明 ·' 一個實施例中的對應波導進行傳送。又，應該可以看出，包含 的波導内的實際峰值和空信號區可不同于普通基底35〇的，但 是在沒有更多詳細資訊的情況下，如圖所示是相對應的。本領 域的普通技術人員可以確定的是，被隔離的波導4〇2、4〇6和 390的對應峰值和空信號區是用於通信目的的，該通信利用了 這些波導操作特性的優勢。 圖13是根據本發明一個實施例的方法的流程圖。該方法 包括在步驟400中初始生成射頻信號，用於設置在生成的射頻 鲁. 化唬的預期電磁峰值内的第一特定本地收發器。該預期電磁峰 值疋多路控峰值’多路徑信號在其中相加。步驟4〇4中，生成 的信號然後從通過形成於基底内的天線（為通過波導進行通信 而设置）發射。該基底可以是板例如印刷電路板的基底，或裸 芯例如積體電路裸芯的基底。 該方法還包括在步驟408中生成無線傳輸經由相同或不 同且隔離的波導傳送給第二本地收發器。可選地，圖13的方 法在步驟412中包括通過至少一個迹線傳送通信信號給第二 本地收發器。可以看出，傳輸並不特定限制為通過空中或波導 的電磁信號輻射，還可以是更一般的通過基底材料例如電介質 27/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 基底的傳輸。 ---- 圖14是根據本發明一個實施例的積體電路多晶片設備及 其相關通信的功能框圖。可以看出’設備45〇包括多個電路板 454、458、462和466 ’其中每個電路板容置有多個裸站，該 裸心可以封裝或集成在其上。圖所示的設備代表具有多個 印刷電路板的設備，或具有由隔離件（spacer)隔開的多個印刷 電路裸芯的多晶片模組。電路板454包括收發器47〇、474和 478，用於通過本地收發器彼此進行通信。本發明一個實施例 中，s亥本地收發器是基底收發器，通過電路板奶4内的波導產 生電磁輻射。 如前所述，電路板454可以是例如印刷電路板在内的板， 其包括有電介質基底用作波導，或可以是包含有電介質波導以 傳導電磁輻射的積體電路。或者，收發器470 ' 474和478可 通過設備内本地收發器通信，通過空中傳送但僅用於短距離。 本發明一個實施例中，本地設備内收發器是具有非常短的波長 和非常短的距離的60GHz收發器，特別是使用低功率進行傳輸 時。在圖示實施例中，選擇的功率將適合電磁輻射以覆蓋期望 的距離，但是不必擴展超出非常大的距離。 圖中可以看出，收發器470可與設置在板458上的收發器 482通信，並與設置在板458上的收發器486通信。這種情況 下，需要有通過空中傳輸的本地設備内無線收發器，因為收發 器470與482和486是位於不同的板或積體電路裸芯上。同樣 ，收發器478與設置在板466上的收發器490通信。如前所述 ，收發器478和收發器490利用本地設備内無線收發器通信。 從圖中還可看出，板462上的本地設備内收發器494與本地設 備内收發器498通信，該本地設備内收發器498還包括有相聯 28/52 101年7月16日修正替換頁 的遠端收發器502，用於與遠端設備通信。從圖中可看出 端收發器502和本地收發器498通信搞合。因此，設備450可 通過收發器502與外部遠端設備通信。 本發明一個實施例中，每個板454、458、462和466都是 完全無引線的板’主要為裸芯和積體電路提供結構支援。在此 實施例中’晶片到晶片的通信通過設置在各個積體電路或裸芯 之間的波導來進行，或者經由本地無線設備内收發器通過空中 進行。或者另一實施例中，如果每塊板454、458、462和466 代表積體電路板’則不管無線通信是通過基底還是通過空中， 都可增加和補充通過印刷電路板上的迹線和引線發生的通信。 圖14所示的設備450的一個特徵是發生在各個無線收發器之 間的干擾。雖然傳輸通過波導經由電介質基底進行，可將該傳 輸與其他無線傳輸隔離’但仍存在大量通過空中的無線傳輸會 與設備450内的所有其他無線傳輸發生干擾。因此，本發明的 一個方面是提供一種使用頻分多址來減少設備450内的干擾 的裝置。 圖15是本發明一個實施例在設備内使用頻分多址進行通 信的操作的功能框圖。從圖15所示的實施例可以看出，設備 5〇〇包括設備内本地收發器A，使用f 1和f 2載波頻率與設 備内本地收發器B和C通信。同樣，設備内本地收發器b和C 使用f 3載波頻率進行通信。設備内本地收發器Β還使用f 4 和f 5載波頻率與設備内本地收發器〇和e通信。設備内本 地收發器D和E使用f 6載波頻率進行通信。因為空間分集（ 包括距離上的區別），其中某些頻率根據設計可以重復使用。 因此’可以看出’fl載波頻率可用於設備内本地收發器C和 E之間’以及C和G之間，而f7載波頻率可用於設備内本地 29/52 1375482 ιοί年7月16日修正替換頁 收發器C和F之間的通信，f 8載波頻率可用於設備内本地收 發器E和F以及D和G之間的通信。最後，設備内本地收發器 F和G使用f 2載波頻率通信。可以看出，因此，尤1、f 2和 f 8載波頻率说在圖15所示貫施例的頻率計割中被重復使 用。 圖15所。示的拓撲結構的另一個特徵是，根據應用’各個 裸忍或收發器記憶體在基底收發器，該基底收發器也使用指定 的載波頻率來通過電介質基底波導進行傳輸。圖15中，該載 波頻率僅僅指的是f s。應該理解的是，f s除了可以是另 一個不同的載波頻率f 9 (圖中未示出）之外，也可以是f 1到 f 8中的任意一個。 如前所述’基底收發器通過其内形成有波導以連接至電路 部分的基底傳送無線傳輸。這樣的話，如圖15所示，對於傳 送給設備内本地收發器D從而傳送給遠端收發器H的傳輸，使 用了一對本地基底收發器來傳送由設備内本地收發器D接收 到的通信信號給遠端收發器Η，以便通過空中以電磁信號傳播 給另一遠端收發器。 一般來說，在用於圖15所示實施例的頻率分配計劃中， 收發器相對彼此靜態設置。因此，不存在漫遊以及其他類似的 問題。因此，一個實施例中，載波頻率永久地或靜態地分配給 指定收發器之間的特定通信。這樣的話，如圖16示出了一張 表，為一個特定的設備提供了設備内本地收發器、基底收發器 和其他收發器之間特定通信的載波頻率的靜態分配或固定分 配的-個示例。例如’ f丨載波頻率被分配給收發器Α和Β之 間的通信。 針對特定收發器對之間的每個通信鏈路，都分配有載波頻 30/52 1375482
L如結合圖15所描述的，在本發明-個^「中，空i =以在期望的情況下指定哪些紐鮮可以重復使用。從圖 °以看出’ ® 16的實施例為特定基紐發器之間的通信提 -了特疋且新賴波鮮，例如基底收發器Μ和基底收 =，和基底收發器㈣基底收發器〇之間。在單個基底内具 ^個或更夕基紐發糾情況下，不管該基底是積體電路還 疋Ρ刷電路板，這-具體示例都是非常有優勢的。因此，可以 使用頻率分集代替隔離的波導來減少干擾。 ^如圖1。5所tf，可以看衫條虛線，用於連接多個設備 i收發器。例如，-組共用虛線連接收發器A、Β和C。 另一方面’虛線用於連接收發器c和G、c和F以及G和f。 圖15所示的每條虛線表示用於傳送低帶寬資料和支援信令和 功率的可能的引線或迹線。由此，可使用無線傳輸來對物理迹 線所具有的通信進行擴充和增加。這尤其與多個收發器設置在 一個或多個印刷電路板上的實施例有關。
這樣的系統設計的-個特財，無線傳輸可用於設備内較 高帶寬的通信。例如，對於預不是問題驗輯無線傳輸， 可使用較高階的調製技術和類型。由此，如圖16所示，針對 特定通信具有示例的頻率調製類型分配。例如，對於收發器a 、B、C、D、E、F和G之間的無線通信鏈路，指定使用12_ 或64QAM用於對應通信鏈路的頻率調製類型。然而，對於嗖備 内本地收發器G和D之間的通信鏈路，指定議作為頻^周 製類型’以反映出更大的距離以及信號路彳f内可能的更多干擾 。另-方面’對於基底收發器之_無線通信鏈路，分配使用 已知的最高階調製’即256_ ’這是因為該無線傳輸是通過 具有很少甚至沒有干擾的基底波導進行的，並邱效高。應該 31/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 解的疋’針對各制鱗路所分配的難類型健是示例， 了=據實際預計的電路條件按照測試的確認進行修改。然而 中值得注意的一點是，作為可選擇的，頻率子載波 ,“調製類型可針對特定無線通信鏈路進行靜態分配。 圖π是容置有多個收發器並按照本發明實施例運行的設 備550的功能框圖。如圖17所示，一對基底554和關每個 包括有多個基底設置在其上，基底上進-步設置有多個收發器 更具體地說，基底554包括設置在其上的基底562、566和 570。基底562包括設置在其上的收發器574和578，基底566 包括設置在其上的收發器582和586。最後，基底570包括設 置在其上的收發器590和594。同樣，基底558包括基底606 、610 和 614。 基底606包括收發器618和622，基底610包括設置在其 上的收發器626和630。最後，基底614包括設置在其上的收 發器634和638。操作上’圖17所示的實施例中有很多值得 注意的方面。首先，收發器574和578通過基底562通信，或 通過空中使用分配的載波頻率f 2進行通信。儘管沒有特別 地示出’收發器574和578可以是層疊的收發器，如前所述， 或者可僅僅包括有多個收發器電路元件，支援通過空中的無線 通信以及通過基底562的無線通信。同樣，基底566包括基底 收發器582和586，用於通過基底566使用載波頻率fs進行 通信，而基底570包括收發器590和594，用於通過基底570 使用載波頻率f s進行通信。 從圖中可以看出，基底570的收發器590以及基底562的 收發器578通過經由空中（與通過基底相反）傳輸無線通信鏈 路通信。另一方面，基底562和基底566每個分別包括有基底 32/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 收發器598和602，用於通過基底554通信。這樣的話，除了 通過空中的無線本地通信之外，還可以看到分層式基底通信。 從圖中還可以看出，基底562的收發器578與設置在基底558 之上的基底614的收發器634通信。同樣地，收發器634通過 經由空中發射電磁信號與設置在基底606上的忮發器622通信 。收發器622和618通過基底606通信，收發器626和630通 過基底610通信。最後，收發器634通過基底614與收發器 638通信。
儘管圖中沒有示出，可以理解的是，這些收發器中的任意 一個都可以與其他收發器通信，並可包括有遠端收發器或被遠 端收發器替代，以通過傳統的無線通信鏈路與其他遠端設備通 信。關於頻率分配計劃’可以看出’頻率f 1被分配給收發 器578和634之間的通信鏈路，而載波頻率f 2被分配給收 發态574和578之間的傳輸。載波頻率f 3被分配給收發器 578和590之間的傳輸，以及收發器622和634之間的傳輸。
此處使用了空間分集和指定的功率級，以保證載波頻率f3的 兩個分配彼此之間不會發生干擾並產生衝突。 本心月运一貫施例的另丨叫何1双疋，戰及頻竿還可以象 地分配。該動態分配可通過評估和檢測現有的載波頻率然種 配新的未個的紐頻率的方絲實現。錄的方法包^ 各個收發器間的頻率檢測報告’以便任意關聯收發器的邏輯 夠判斷為待定的難分配哪個鮮。作岐樣的動態頻率分 所需的相關考慮包括傳輸的功率級，該傳輸是否*本地設儀 收發器或it敵發雜行，檢酬的域是來自其; 内收發器還是來自遠端收發器。 x 圖18是根據本發明—個實施例使用頻分多址的積體電 33/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 内無線傳輸的方法的流程圖。該方法包括在步驟650中，第一 本地收發器使用第一特定载波頻率生成並傳送通信信號給第 二本地收發器。步驟654中，該方法進一步包括在第一本地收 發器内，使用第二特定載波頻率發送通信信號給第三本地收發 器’其中，第二本地收發器設置在積體電路内或設置在容置積 體電路的設備内。 所說的本地收發器主要是指設置在同一積體電路、印刷電 路板或設備内的收發器。這樣的話，使用頻率分集的通信信號 是特別針對本地收發器的信號’並且在大多數實施例中，指的 是低功率高頻射頻信號。這些本地通信的一般頻率是至少 10GHz。一個具體實施例中，該信號的特徵是6〇GHz載波頻率 〇 這些高頻無線傳輸包括通過空中或通過基底的電磁輻射 ’更具體地說，通過由積體電路的裸芯内或板（包括但不限於 積體電路板）中的電介質基底内形成的波導實現的電磁輻射。 因此，步驟658中，該方法還包括通過在基底内形成的波導從 連接至第一本地收發器的第四本地收發器發送通信信號給第 五本地收發器，該第五本地收發器被設置為通過基底通信。 本發明的一個實施例中，第四本地收發器使用固定分配的載波 頻率用於通過波導的傳輸。本發明的一個不同的實施例中，第 四本地收發器使用確定的載波頻率用於通過波導的傳輸，其中 選擇的該確定的載波頻率與第一本地收發器發射的載波頻率 相匹配。這一方法的好處在於減少了頻率轉換步驟。 關於通過空中給其他本地收發器的電磁輻射所使用的载波，一 個實施例中m二載波頻率是靜態地，是固定分配的。 另-個實施例中，第-和第二載波頻率是基於檢測到的載波頻 34/52 1375482 - 101年7月16日修正替換頁 率動態分配的。使用動態分配的載波頻率的好處在於，通過使 用頻率分集減少衝突或干擾的可能性’可進一步將干擾減少或 消除。但是缺點在於，因為該實施例中包含有用於在本地收發 器間傳送識別的載波頻率或通道以協調頻率的選擇的邏輯’所 以需要更多的開銷。 圖19是根據本發明一個實施例的設備及該設備内對應的 無線通信方法的功能框圖，該方法通過使用衝突避免機制協調 - 通信來避免衝突和干擾。更具體地說，圖中示出了用於本地通 鲁 k的多個本地收發器和用於遠端通信的至少一個遠端收發器 安裝在積體電路上或具有多個積體電路本地收發器的設備板 上0
用於通信的衝突避免機制包括頻率大於或等於10GHz的 特高射頻信號用於設置在同一設備内並甚至設置於同一支援 基底内的各本地收發器間的本地收發器通信。如圖19所示， 示出了多個本地收發器，生成無線通信信號給位於同一板或積 體電路上的其他本地收發器，或給位於同一設備内的鄰近板（ 圖19中未示出）上的本地收發器。 除了圖19所示的示例，還可以參見本申請中其他的可 援此衝大·避免機制的示意圖。例如，圖9、14、17示出了多 積體電路(統稱為“支援基底”），每個都包含有本地收 器以與其他本地無線收發器進行通信。一個實施例中，至少 個支援基底(板、印刷電路板或積體電路裸芯）用於支援其上 括有-個或多個收發器的收發器電路。對於本發明的實施例 至少有三佩練發H設置在—I❹個支祕底上，該幻 基底可以是僅支援積體電路並給其供電賴 及其他電路的_電路板或包含有鱗收發祕^電^。 35/52 101年7月16曰修正替換頁 出於示例的目的，圖19的實施例包^第一和第二-- 底700和7〇4，用於支援包括收發器電路在内的電路。第—無 線收發器積體電路708由基底700支援，而第二、第三和第四 無線收發器積體電路裸芯712、716和720分別設置在第二支 援基底704上並由其所支援。 在第一第二、第三和第四無線收發器積體電路裸芯 708-720中的每一個上至少形成有一個設備内本地收發器，用 於支援與形成在第一、第二、第三和第四無線收發器積體電路 裸芯708-720上的至少一個其他設備内本地收發器的無線通 信。 · 第一和第一设備内本地收發器使用特定的衝突避免機制 來與設備内本地收發器進行無線通信。更具體地說，圖19的 實施例中，該衝突避免機制包括載波感測多址接入方案，其中 第一和第二設備内本地收發器每個均發射請求發送 (request-to-send)信號，並且直到從對方接收器接收到清除 以發送(clear-to-send)回應才開始發送。因此，本實施例中 ，每個本地收發器在開始資料傳輸或通信之前，都會發射請求 發送信號給特定本地收發器，該特定本地收發器是待定通信的售 目的地(通信的接收方h 例如’圖19的實_示出了第一本地收發器⑽，發射 請求發送信號728給第二本地收發器732。此外，如果沒有通 道正在使用中的任何相示，每個本地收發器還對接收到的請求 發送信號作出回應’發射清除以發送信號。因此，在圖19的 示例中’本地收發H 732生成清除以發送信?虎736給本地收 器 724。 圖19的實施例的另-個特徵是，接收到清除以發送信號 36/52 1375482 1〇1年7月16日修正替換頁 7祁的每個本地收發器設置計時器以在一 傳輪的進行。這樣的話，儘管清除以發送信號736由本地收發 器732發射給本地收發器724，每個檢測到該清除以發送信號 736的本地收發器均限制進一步的傳輸或延遲—段特定時間進 行0 圖19的示例中，本地收發器732還廣播該清除以發送传 號736給其覆蓋範圍内的所有本地收發器，以降低出現衝突^ 可能性。因此，本地收發器732發射（通過相關的基底收發器） 清除以發送信號736給同樣在裸芯712上形成的本地收X發器 740。 從圖中還可以看出’本地收發器744可檢測到清除以發送 #號736 ’並可通過本地收發器轉發該清除以發送信號736給 位於同一裸芯720上的每個本地收發器。圖示示例中，本地 發器744經由裸芯720内的基底收發器發送清除以發送信號 736給收發器618。 一個實施例中，該請求發送信號僅僅針對超出特定大小的 資料包產生。作為本發明實施例的另一特徵，檢測到清除以發 送信號回應的任何一個本地收發器設置計時器，將用於發射^ 清除以發送信號的通道上的任何傳輸延時一段特定時間。本^ 明的另一個實施例中，本地收發器僅僅監聽特定通道上的活^ 性並在沒有檢測到通信的情況下進行發射。 -個不同實施例中的衝突避免機制是主/從機制，類似於 個域網包括藍牙協定或標準設備内使用的主/從機制。由此， 本地收發ϋ可作為主設備控織個通信，或者在參與的主/從 協定通信中充當從設備的角色。此外，本地收發器可在一個通 信中用作主設備而在並行且不同的另一通信中用作從設備。 37/52 1375482 ___ 101年7月16曰修正替換頁 圖20是根據本發明實施例支援多個本地收發器的基底的 功能框圖。支援板750可支援多個積體電路無線收發器。所述 的實施例中，收發器是設備内本地收發器，其可使用特高射頻 (至少10GHz)彼此進行通信。該支援基底可以是任何類型的支 援板，包括印刷電路板或甚至是包含（支援）多個本地收發器（ 設備内收發器）的積體電路。圖示實施例中，主要的衝突避免 機制是主/從實現，控制通信以避免衝突和/或爭用。從圖中 可以看出，對於當刖操作，本地收發器754(設備内收發器）可 作為主設備方’控制與收發器758、762、766和770的通信。 收發器770作為與收發器754通信中的從設備方，還是與收發 器774通信的主設備方。 雖然圖20所示的實施例中採用的衝突避免機制是主/從 機制，應該理解的是，結合圖19描述的包括傳送請求發送信 號和清除以發送信號的衝突避免機制的衝突避免系統也可以 採用。在基底是板例如印刷電路板的實施例中，該實施例還包 括由該板支援的積體電路内的多個收發器。例如，如果積體電 路776為包含設備内收發器766和遠端通信收發器778以及多 個基底收發器782、786和790的積體電路，針對積體電路776 内的通信也將使用衝突避免機制，並且可以採用任何一種同類 或不同類的衝突避免機制。 例如’可針對設備内收發器使用主/從機制，而使用載波 感測機制來避免積體電路776内的衝突。此外，這樣的機制還 可分配給其他通信，包括板對板（第一板上的本地收發器到第 一板上的本地設備内收發器）通信。此外，遠端通信收發器778 也可使用任何已知的衝突避免機制來用於遠端通信（與遠端設 備的通信）。對於未通過頻率分集（FDMA傳輸）、空間分集（方 38/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 向天線）或編碼分集隔開的通信，如果使用了碼分多址(CI)MA) 方案，則使用載波感測和主/從機制尤其有利於避免設備内本 地收發器之間的衝突。 圖21是根據本發明一個實施例的設備内進行無線本地傳 輸的方法的流程圖。該方法包括在步驟800中，第一本地收發 器發射請求發送信號給第二本地收發器。步驟8〇4中，該方法 包括第一本地收發器接收由第二本地收發器生成的清除以發 送k號，該信號是對請求發送信號的回應。步驟8〇8中，在接
收到清除以發送信號之後’確定發射資料包給第二本地收發器 ’其中該第二本地收發器可設置在積體電路内或者容置該積體 電路的設備内。 尽發明的 ，….個實施例中，發射請求發送信號的步驟僅在將 發送的資料包超出特定大小的情況下才發生。最後，步驟812 中，該方法包括從第三本地收發器接收清除以發送信號，並確 定延遲-段特定日销後再進行任何其他傳輸。—般來說，結合 圖21描述的方法是一種載波感測方案。沿
對載波感測方案的各種變動。例如，另—個實^ 測可觸發檢測職請求發送型錢的每個本地 ^計時器’以便延遲傳細避免触。再—個實施例 收^料料道上沒概摩彳任何其他祕，則本地 收發杰僅僅發起通信。 圖22是根據本發明—個實施例的含有形成 路内的網狀網路的設備的功能框圖。如 支援的每個本地收發_作板級網狀網路w ===從一個本地_路由到處於 ，的補之外的另—個收發.更具體地說，形成在包括有本 39/52 101年7月16日修正替換頁 ^ : A ' B、c、D、E、F、G和Η的設備内的網路，可象其 ，，網狀網路-樣中繼通信，在任意兩個本地收發器之〔1 ，義出=個路；圖示實施例中，每個本地收發器包括特高射 j收，器’用於與同_設備内的所有本地設備内收發器通信。 個^施例中，該特高射頻本地收發器以等於至少lGGHz的頻 率傳运。—倾定實酬+’频高麵錢是6GGHz信號。 所描述的實_包括有可以低功率發射電磁信號的本地收發 器，，’從而降低與位於圖22中容置該板或積體電路（統稱為 底”）的設備外部的遠端設備之間的干擾。 圖22中的多個本地收發器形成由節點構成的網狀網路， 其可以評估收發器負載以及通信鏈路負載。因此，每個本地收 發器A-Η可發射、接收和處理負載資訊給同一設備内的其他本 地收發器。此外，每個本地收發器可基於與目的地資訊(例如 通信的最終目的地)相關的負載資訊，作出下一次中繼(發送給 下一中間節點或本地收發器以便轉發給最終目的地節點或本 地收發器）和路由決策。 圖23是根據本發明一個實施例用於在單個設備内用作網 狀網路的節點的本地收發器之間路由和轉發通信的方法的流 程圖。5玄方法包括在積體電路的第一本地收發器内初始生成給 特定的第二本地收發器的無線通信信號，並在該無線通信信號 内插入第二本地收發器的位址或ID其中之一（步驟830)。作 為發送該通信給第二收發器的一部分，該方法包括確定是否將 該無線通信信號發送給第三本地收發器以便直接轉發給第二 本地收發器或轉發給第四本地收發器以進行進一步轉發（步驟 834)。下一步驟包括通過無線通信鏈路發送該通信給第三本地 收發器（步驟838)。第三本地收發器可以設置在（位於）不同的 40/52 1375482 - 101年7月16曰修正替換頁 板上同一板的不同積體電路上或同一積體電路上。如果位於 同-積體電路或板上’該方法可選擇通過在同一積體電路或板 或支杈基底内形成的波導傳送該通信（步驟842)。該方法還包 括接收針對至少一個通信鏈路或至少一個本地收發器的負載 的負載貧訊(步螺846)。這樣的話，該方法包括基於接收到的 負載資机作出路由和下一次中繼決定（步驟85〇)。 圖22中給出的本地收發器因此可執行圖所示的各步驟 的合併或其子步驟以及魏纟驟，以支援作為網狀網路内的節 • ，點的操作。更具體地說，第一本地收發器可作為網狀網路内的 節點轉發通信’該網狀網路中的每個節點與至少一個其他節點 之間形成通k鏈路以轉發通信。第一本地收發器從位於同一基 底上的第二本地收發器接收到的通信可被轉發給位於同一基 底上的第三本地收發器。第一本地收發器還可與設置在單獨 (separate)的基底上的至少一個本地收發器建立通信鏈路，不 管該單獨（separate)的基底是設置在同一板上的不同積體電 路’還是設置在不同板上的不同積體電路。 · 例如，每個本地收發器，即第一收發器和第二收發器，可 . 基於負載選擇下行本地收發器來接收通信。負載是針對積體電 路或通信鏈路中至少一者進行評估獲得的^除了指定通信的下 一目的地的目的地址（下一次中繼）之外，每個發起方本地收發 器還可指定通信的最終目的地址，並可基於該最終目的地址作 出傳輸決定。最後，需要注意的是，該網狀通信路徑可靜態地 或動態地確定。因此，評估負載狀況的實施例中，路由是動熊 確定的。然而，另一實施例中’通信路由可以固定的方式靜態 地確定。 ~ 圖24是根據本發明一個實施例的設備内進行通信的方法 41/52 1375482 101年7月16曰修正替換頁 的流程圖’其中通過單個設備内的網狀網。該g~ 法包括評估兩個本地收發器之間的至少一個本地收發器或通 信鏈路的負載資訊（步驟86〇)，並確定下一中繼目的地節點（ 步驟864) ’該節點包括該設備内本地收發器。然後，該方法 包括發送通信給下一中繼目的地節點，該通信包括有本地收發 器的最終目的地址（步驟868)。一般，確定下一中繼目的地節 點疋基於負載資訊以及通信的最終目的地做出的。對於通信的 特疋路由，可在設置在同一基底上的本地收發器之間、設置在 同一基底上的不同積體電路上的本地收發器之間、設置在同一 板上的不同積體電路上的本地收發器之間、設置在不同基底上 的不同積體電路上的本地收發器之間產生通信鏈路。一種方法 還可選擇地包括使用通過由波導(在支援本地收發器的基底内 形成的）連接的本地收發器之間的至少一個通信鏈路的步驟（ 步驟872)。 圖25是根據本發明一個實施例運行的網路的功能框圖。 網路900包括多個設備904、908和912，該多個設備均使用 遠端通信收發器916通信。這些通信可使用任何已知的通信協 定或標準進行’包括802· 11、藍牙、CDMA、GSM、TDMA等。這 樣的通信所採用的頻率也可以是任何已知的特定通信協定所 使用的射頻’具體包括900MHz、1800MHz、2. 4GHz、60GHZ等 ο 每個設備904-912内’設備内本地收發器920彼此之間以 至少10GHz的特高射頻通信，提供對設備内特定電路的訪問。 例如，設備内本地收發器920可用於提供對記憶體924或設備 904的處理器928、設備908的處理器932、936、或設備912 的處理器940和感測器944的訪問。此外，只要可用，訪問還 42/52 1375482 101年7月16曰修正替換頁 可使用基毅發H⑽通縣底紐 基底處理器以至少10GHz的特高射頻運行。 每個設備内使用的頻率可以是靜態或動態分配的，如前所 述。此外’此處所講的網狀網路可用於傳送通信到設備外以提 供對特定電路獅的糊。此外’可使麟述的贼避免機制 ’包括使用清除以發送方法或主/從方法，以便減少干擾和衝 突。 作為以上描述的各個實施例的一種應用，測試器可使用遠 端通信收發器916、設備内本地收發器92G或基練發器_ 的任意組合來訪問任何特定的電路模組或件 用，設備間和設備内通信可驗魏分享。因此H = 記憶體設備可放置在-個位置，而具體的應用設備和計算設備 可放，在另-個位置。這樣的無線通信由此可支援對計算設備 的5十算能力的遠端存取，對記憶體的存儲資源的遠端存取，或 對具體應用設備的特定感測器的遠端存取。雖然圖&示出了 不同的設備904-912，賴理解的是，這些設針的某些也可 以代表印刷電路板或容置有提供特定功㈣多個積體電路模 組的支援板。例如，遠端設備904可通過遠端通信收發器盘同 一設備内的兩個印刷電路板9〇8和912通信。 圖26是根據本發明一個實施例的使用多個無線收發器提 供^特定電路模組的訪問的方法的流程圖。該方法包括在遠端 通滅發器之間建立第一通信鏈路(步驟95〇)，在設備内通信 收务器或基底收發H之間建立第二通信鏈路以便建立到特定 電路极組崎接（步驟954)，並與鋪定電賴輯信以獲得 對雜定電賴組提供的魏的關（轉958)。步驟包 括連接第-和第二通信鏈路，並在必要時，將通鶴定從第一 43/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 =定轉譯《二協定，並將鮮從第—頻— 34樣的話’遠端設備可訪問特定電路模組以受益於該特定電路 模組的功能，或獲得資料，或測試-個或多個電路模組。 ”本領域普通技術人員可以理解，術語“基本上，，或“大約 ，正如這裏可能用到的，對相應的術語提供一種業内可接受 的公差。這種業内可接受的公差從小於1%到20%，並對應於^ 但不限於’元件值、積體電路處理波動、溫度波動、上升和下 =時間和/或熱雜訊。本領域普通技術人員還可以理解，術語 可操作地連接”’正如這裏可能用到的，包括通過另一個元 件、7G件、電路或模組直接連接和間接連接，其中對於間接連 _ 接’中間插人元件、元件、電路賴組並不改變信號的資訊， 但可以調整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。本領域普 通技術人員可知，推斷連接（亦即，一個元件根據推論連接二 另一個元件）包括兩個元件之間用相同於“可操作地連接”的 方法直接和間接連接。 一以上是對本發明的方法、系統和部件的具體實施例的描述 。這些實施例的描述僅出於舉例說明的目的，不是對本發明的 限制。其他各種實施例也是可以實義，並涵蓋在本發明的範, 圍内。基於本申請中介紹的内容，對於本領域的普通技術人員 ，說，其他各種實施例的實現是顯而易見的。因此，本發明的 範圍不受上述任何具體實施例所限制，而由各項權利要求來定 義。此外，圖中所示的各個實施例可部分合併以創建未特別指 出但被視為是本發明的一部分的實施例。例如，任何實施例的 特定特徵可與另一實施例的另一特徵合併，甚至與另一實施例 整體合併，構成新的實施例，其亦為本發明範圍的一部分。並 且，可以對本申請中描述的實施例進行任何方式的修改而不脫 44/52 1375482 離本發明的保護範圍
【圖式簡單說明】 圖1是根據本發明一個實施例的包含有電 元件的通信系統及其操作的功能_; 備#鹏 圖2是包括有主機和關聯的無線收發裝置的益 備的示意框圖； ，… x 圖3是根據本發明一個實施例配置的基底的功能框圖； 圖4是本發明另一實施例的包括有多個嵌入式基底收發 器的基底的功能框圖； 圖5是根據本發明一個實施例的包括由積體電路模組和 電路包圍的多個嵌入式基底收發器的基底的功能框圖； 圖6疋根據本發明一個實施例的基底的功能框圖，其中該 基底包括多個收發器’設置為通過在該基底内形成的波導進行 通信； 圖7是根據本發明一個實施例的方法的流程圖； 圖8是根據本發明一個實施例的基底的功能框圖，其中示 出了三級收發器； 圖9是根據本發明一個實施例形成的多晶片模組的功能 框圖； 圖10是根據本發明一個實施例進行通信的方法的流程圖 圖11是根據本發明一個實施例的基底内收發器佈置的示 意圖； 圖12是基底的另一實施例的示意圖； 圖13是根據本發明一個實施例的方法的流程圖； 45/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 圖Η是根據本發明一個實施例的積多晶片設備^— 其相關通信的功能框圖； 圖15是本發明一個實施例使用頻分多址的操作的功能框 |«ϊΠ · _， 圖16是特定設備内的設備内本地收發器、基底收發器和 其他收發器之間特定通信的載波頻率的靜態分配或固定分配 表； 圖17是容置有多個收發器並按照本發明實施例運行的設 備的功能框圖； 圖18是根據本發明一個實施例使用頻分多址的積體電路 内無線傳輸的方法的流程圖； 圖19是根據本發明一個實施例的設備及該設備内對應的 無線通信方法的功能框圖，該方法通過使用衝突避免機制協調 通信來避免衝突和干擾； 圖20疋根據本發明實施例支援多個本地收發器的基底的 功能框圖； 圖21疋根據本發明一個實施例的設備内進行無線本地傳 輸的方法的流程圖； 圖22是根據本發明一個實施例的含有在電路板或積體電 路内形成的網狀網路的設備的功能框圖； 圖23是根據本發明一個實施例用於在單個設備内用作網 狀網路的節點的本地收發器之間路由和轉發通信的方法的流 程圖； 圖24是根據本發明一個實施例的設備内進行通信的方法 的流程圖，其中通過單個設備内的網狀網路來傳送通信； 圖25是根據本發明一個實施例運行的網路的功能框圖； 46/52 1375482 101年7月16日修正替換頁 圖26是根據本發明一個實施例的方法的流程圖。 【主要元件符號說明】
網路服務區 04、06、08 網路 10 基站或接入點（AP) 12-16 筆記本電腦 18、26 個人數位助理 20、30 蜂窩電話 22、28 個人電腦 24、32 網路硬體元件 34 局域網（LAN)連接 36、38 、40 廣域網(WAN)連接 42 廣域網(WAN) 44 處理模組 50 記憶體 52 無線介面 54 輸出介面 56 輸入介面 58 無線收發裝置 60 主機介面 62 記憶體 65 本地振盪模組 74 天線 81 -85 入站數據 92 出站資料 94 基帶處理模組 100 出站符號流 104 模式選擇信號 102 射頻（RF)發射器 106-110 出站RF信號 112 發送/接收(T/R)模組114 入站RF信號 116 RF接收器 118-122 入站符號流 124 基底 150 收發器 154、 158 基底區域 162 天線 166 天線 170 金屬層 174 基底 180 電介質基底區域 184 敌入式基底收188、192 基底天線 196 47/52
328 基底 200 基底收發器 208 電介質基底 220 1C 模組 224、228、 、260 、 262 、272 基底收發器 302 電介質基底 308 電介質基底 316 遠端通信收發器 324 多晶片模組 330 收發器 354、358、362 第一基底天線 198 嵌入式基底收發器 2〇4 基底天線 212'216 金屬層 222 基底 250 基底 300 基底收發器 304 基底收發器 312 隔離邊界 322 系統内本地收發器 基底 350 366 、 370 峰值區 374 、 378 空信號區 382 ' 386 波導 390 峰值區 394 空信號區 398 專用波導 402 、 406 設備 450 電路板 454、458、462、466 收發器 470、474、478、482、486、490 本地設備内收發器 494 本地設備内收發器 498 遠端收發器 502 設備 500 設備 550 基底 554、558、562、566、570、606、610、614 收發器 574、578、582、586、590、594 收發器 618、622、626、630、634、638 第一支持基底 7〇〇 第二支持基底 7〇4 48/52 1375482 10ί年7月16曰修正替換頁
第一無線收發器積體電路 7⑽ 第二热線收發器積體電路裸芯 了】2 第三無線收發器積體電路裸芯 us 第四無線收發器積體電路裸芯 72〇
第一本地收發器 724 第二本地收發器 732 本地收發器 740 支持板 750 收發器 758、762、766 積體電路 776 基底收發器 782、786、 基底 820 設備 904、908、912 设備内本地收發器 eg 處理器 928、932、936 感測器 944 請求發送信號 728 清除以發送信號 7% 本地收發器 744 本地收發器 754 770 、 774 遠端通信收發器 7了8 網路 900 遠端通信收發器 gig 記憶體 924 940 基底收發器 948
49/52

Claims (1)

  1. 叫年9月it日修正本 10 |年7月16日修正替換頁 七、申請專利範圍： :種具有第-和第二設備内本地收發器的設備内基底，所述基 底包括： 开y成在所述基底上的第—設備本地内收發器與第 内本地收發器； 形成在所述基助·於傳送特高義信號的波導； 用以通過所述波導發射所述特高射頻信號的第一基底本 地收發器；
    用以從所述波導狀所料高射頻錢的第二基底 收發器； _ 第-基底天線，設於該波導之上表面上，連接於該第一基 底本地收發器； 第二基底天線，設置為伸入該波導内部，連接於該第二基 底本地收發器，透過該波導與該第一基底天線傳輸信號；土
    其中，所述第-設備内本地收發器通信如妾至所述第一基 底本地收發器，並用以通過空中以無線方式傳送低功率射頻信 號給所述第二設備内本地收發器； 通信連接至所述第-基底本地收發H基底本地收發 器、第一設備内本地收發器或第二設備内本地收發器中至少其 -的遠端收發器’其中所述遠端收發H用以發射無線通信信號 給遠端無線通信設備。 .如申叫專利範圍第1項所述的基底’所述第一設備内本地收發 器以足以達到設置在所述設備内的所述第二設備内本地收發 器的功率級產生射頻傳輸。 •如申請專利範圍第2項所述的基底，所述第一設備内本地收發 器產生特高射頻信號以傳送給所述第二設備内本地收發器。 1375482 4. ιοί年7月16日修正替換頁 如申請專利範圍第2項所述的基底，所述特高射頻信號為至少 10GHz 。 5. 如申請專利範圍第4項所述的基底，用以與其他設備内本地收 發器和與所述第一基底本地收發器通信的電路包括用以將以 第一射頻頻率為特徵的射頻信號轉換成以第二射頻頻率為特 徵的射頻信號的頻率轉換電路，其中所述第一和第二射頻頻率 其中之一是至少10GHz的特高頻信號。 6. —種通信裝置，包括： 第一和第二無線收發器積體電路裸芯； 形成在所述第一無線收發器積體電路裸芯内的第一和第 二特短距離本地收發器，該第一無線收發器積體電路裸芯具有 一基底波導，其中所述第一和第二特短距離本地收發器用以彼 此在以特咼射頻信號為特徵的第一頻帶上通信，以用於裸芯内 通信； 第一基底天線，設於該基底波導之上表面上，連接於該第 一特短距離本地收發器； 弟一基底天線，设置為彳申入該基底波導内部，連接於該第 一特短距離本地收發益’透過該基底波導與該第一基底天線傳 輸超尚射頻信號； 苐一 δ又備内热線本地收發益，連接至所述第一無線收發器 積體電路裸芯’用以支援設備内通信； 第二設備内無線本地收發器，連接至所述 收發器積體料裸芯其巾之…其巾，所料—和第二設備内 無線本地收龍彼此間❹以第二鮮為特徵的射頻信號進 行通信； 網路設備遠端收發器，連接至所述第—和第二無線收發器 51/52 1375482 10丨年7月16日修正替換頁 ΐ體電，芯其中之—，其中所述網路設‘遠端i發器使 第二頻可為特徵的射頻信號與遠端網路設備收發器通信。 7.如:請專利範圍第6項所述的通信裝置，所述通信裝置包括具 有多個支援多個無線收發器積體電路裸芯的板的設備，所述多 個無線收發器積體電路裸芯包括所述第一和第二無線收發器 積體電路裸芯。 8·如申請專利範圍第6項所述的通信裝置，所述設備包括支援所 述多個無線收發器積體電路裸芯的多晶片模組，其中所述多個 無線收發器積體電路裸芯包含所述第一和第二無線收發器積 體電路裸芯。 9. 一種用於設備内通信的方法，所述方法包括·· 生成第一射頻信號以由設置在同一裸芯内的本地收發器 接收’其中所述裸芯容置有生成所述第一射頻信號的電路’其 中生成所述第一射頻信號的電路包括有一設於一基底波導之 上表面的第一基底天線與一設置為伸入該基底波導内部的第 二基底天線，透過該基底波導，該第一基底天線、該第二基底 天線與該本地收發器連接； 生成第二射頻信號以由設置在同一設備内的本地收發器 接收，其中所述設備容置有生成所述第二射頻信號的電路； 基於所述第一和第二射頻信號其中之一生成第三射頻信 號以由位於所述同一設備外部的遠端收發器接收。 10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，所述第一射頻信號是 特高射頻信號，其中心通道頻率大於或等於10GHz。 52/52 1375482 ^ . - 101年7月16日修正替換頁 四、指定代表圖： (一)本案指定代表圖為：第（3 )圖》 - (二)本代表圖之元件符號簡單說明： 其疼 -·_ ~，▼一、 150 收發器 154 、 158 基底區域 162 天線 166 天線 170 金屬層 174 φ 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 3/52
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